物理学报
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ISSN 1000-3290
CN 11-1958/O4
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物理学报  
   物理学报--2004, 53 (2)   发布日期: 2004-02-15
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总论

广义系统族的二次稳定与二次镇定
Quadratic stability and quadratic stabilization for singular system families

吴健荣
物理学报. 2004, 53 (2): 325-330      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.325
全文: [PDF 187 KB] 下载:(741)
摘要
以系统族的方式描述了广义不确定系统的不确定性, 提出了广义系统“广义二次稳定锥”的概念. 利用矩阵不等式, 得到了广义系统族广义二次稳定和广义二次可镇定的充分必要条件.

单面完整约束力学系统的形式不变性
Form invariance of mechanical systems with unilateral holonomic constraints

张 毅
物理学报. 2004, 53 (2): 331-336      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.331
全文: [PDF 224 KB] 下载:(532)
摘要
研究单面完整约束力学系统的形式不变性.根据运动微分方程的形式在无限小变换下的不变性,给出了单面完整约束力学系统形式不变性的定义和判据,建立了系统的形式不变性与Noether对称性、Lie对称性之间的关系,并举例说明结果的应用.

圆柱体相对转动动力学方程的积分解
An integral solution for the relative-rotation dynamic equation of a cylinder

董全林, 王 坤, 张春熹, 刘 彬
物理学报. 2004, 53 (2): 337-342      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.337
全文: [PDF 180 KB] 下载:(680)
摘要
针对圆柱体任意两个横截面间的相对转动动力学方程,运用解耦方法获得方程的解析解,由于方程的特殊性,利用Jordan标准形求得可逆矩阵.从而得到了圆柱体相对转动动力学方程的积分形式的解.根据工程应用,给出了冲击性和周期性两类典型载荷作用下的解析解.

非线性波方程求解的新方法
A new method to construct solutions to nonlinear wave equations

付遵涛, 刘式适, 刘式达
物理学报. 2004, 53 (2): 343-348      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.343
全文: [PDF 193 KB] 下载:(1109)
摘要
从Legendre椭圆积分和Jacobi椭圆函数的定义出发,得到了新的变换,并把它用于非线性演化方程的求解.用三个具体的例子,如非线性Klein-Gordon方程、Boussinesq方程和耦合的mKdV方程组,说明了具体的求解步骤.比较方便地得到非线性演化方程或方程组的新解析解,如周期解、孤子解等.

两组新的广义的Ito方程组的多种行波解
Multiple travelling wave solutions of two newly generalized Ito systems

李画眉, 林 机, 许友生
物理学报. 2004, 53 (2): 349-355      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.349
全文: [PDF 231 KB] 下载:(694)
摘要
利用推广的形变映射法,得到两组广义的Ito方程组的丰富的行波解,包括孤子解,三角函数解,椭圆函数解,幂函数解.

原子激光传输的有效ABCD形式研究
Effective ABCD formulation of the propagation of the atom laser

殷建玲, 刘承宜, 杨友源, 刘 江, 范广涵
物理学报. 2004, 53 (2): 356-361      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.356
全文: [PDF 222 KB] 下载:(654)
摘要
利用含适量子系统传播子的ABCD形式的理论,将品质因子守恒系统中的ABCD定律,推广到有效品质因子守恒的系统——原子激光的传输中,通过引入有效品质因子和有效参数qeff,利用Heisenberg图像得到传播子的有效ABCD形式.由于原子激光内部原子间相互作用的存在,原有的品质因子不再守恒,有效品质因子是描述原有品质因子和原子间相互作用综合作用效果的物理量.

Sen黑洞熵与能斯特定理
The entropy of Sen black hole and the Nernst theorem

张丽春, 赵 仁
物理学报. 2004, 53 (2): 362-366      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.362
全文: [PDF 176 KB] 下载:(796)
摘要
避开求解黑洞背景下波动方程的困难,应用量子统计方法,直接求解轴对称Sen黑洞背景下Bose场和Fermi场的配分函数.然后利用改进的 brick-wall 方法-膜模型,计算黑洞背景下Bose场和Fermi场的熵.得到黑洞熵不但与黑洞的外视界面积有关,而且也是内视界面积的函数.在所得结论中不存在对数发散项与舍去项,也不存在黑洞视界外标量场或Dirac场为什么是黑洞熵疑难,并且给出粒子的自旋简并度对黑洞熵的影响. 当黑洞的辐射温度趋于绝对零度时,由黑洞内外视界面积决定的黑洞熵也趋于零,它满足能斯特定理,可视

量子引力的曲率两点真空相关
Curvature vacuum correlations in quantum gravity

邵 丹, 邵 亮, 邵常贵, 陈贻汉
物理学报. 2004, 53 (2): 367-372      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.367
全文: [PDF 216 KB] 下载:(598)
摘要
以平坦的Minkowski时空为背景,得到了任意坐标系和谐和坐标系中,n维GR引力和高导数引力的引力子自由传播子,求得了四种可能的曲率两点真空相关函数的首项.用微扰计算证明了曲率的两点真空相关函数在GR引力中为零,而在高导数引力中不为零.讨论了高导数引力与GR的引力子传播子、曲率相关函数的关系.

计算机网络的长程相关特性
Long-range correlation in computer network

刘 锋, 山秀明, 任 勇, 张 军, 马正新
物理学报. 2004, 53 (2): 373-378      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.373
全文: [PDF 224 KB] 下载:(594)
摘要
针对一种计算机网络模型,利用节点排队长度累计量的均方涨落函数,研究了网络节点在时间上的长程相关特性.结果表明,随着负载的增加,网络节点数据包排队长度在时间上由自由流状态的不相关或短程相关逐渐演变为临界和拥塞时的长程相关,关联范围逐渐增大,长程关联特性开始显现.在自由流状态时,节点的不相关或短程相关,并且有一致的数值为0.5的幂指数这一典型特征.而在临界状态时,节点数据包排队长度长程相关,有大于0.5的幂指数为特征.并且随网络规模的增大,节点间的群体作用逐渐显著,幂指数呈下降趋势.

随机性参数自适应的混沌同步
Chaos synchronization by using random parametric adaptive control method

李国辉, 徐得名, 周世平
物理学报. 2004, 53 (2): 379-382      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.379
全文: [PDF 138 KB] 下载:(798)
摘要
对两个不同参数的混沌系统进行随机性参数自适应控制,选取合适的控制律和反馈系数,导致其同步.以Henon映射为例进行数值模拟,结果表明,由于控制周期和反馈系数的随机变化,具有一定的实用意义.

一例从保守向类耗散的过渡
A transition from conservative to quasi-dissipative

姜玉梅, 陆云清, 何大韧
物理学报. 2004, 53 (2): 383-387      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.383
全文: [PDF 223 KB] 下载:(630)
摘要
建议研究一类特殊的分段连续力场中的受击转子.它在一个控制参数连续改变时可以演示从分段连续保守系统向类耗散系统的连续过渡,从而展现不连续边界像集随机网向一个瞬态随机网,以及网上的无边界混沌扩散运动向局域规则运动的转变.这种转变可能用瞬态随机网的分数维随控制参数的对数改变规律来描述,也可以用迭代在瞬态随机网中的平均生存时间随控制参数的指数改变规律来描述.

基于Langevin问题探讨广义M-J集的物理意义
Study on the physical meaning for generalized Mandelbrot-Julia sets based on the Langevin problem

王兴元, 孟庆业
物理学报. 2004, 53 (2): 388-395      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.388
全文: [PDF 419 KB] 下载:(730)
摘要
基于对一典型Langevin问题——在双势井和变化的磁场中并受一恒冲量不断作用的运动带电粒子的动力学分析,利用频闪采样法,给出了描述粒子速度变化规律的复差分方程.选取适当的磁场强度和时间间隔(采样周期),将这一差分方程简化为用来构造广义M-J(Mandelbrot-Julia)集的复映射,并基于粒子的动力学特征探讨了广义M-J集的物理意义.结果发现:1)广义M-J集的分形结构特征可形象地反映出粒子速度的变化规律;2)选取的时间间隔有、无意义,决定了广义M-J集的分形结构是否具有连续性;3)广义M-J集的演

双稳随机动力系统信号调制噪声效应的数值分析
Numerical analysis of the signal modulation effect in bistable stochastic dynamical systems

肖方红, 闫桂荣, 韩雨航
物理学报. 2004, 53 (2): 396-400      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.396
全文: [PDF 257 KB] 下载:(883)
摘要
用数值方法研究了双稳随机动力系统的信号调制噪声效应.结果表明,正弦信号在系统输出中的效应仍为正弦信号,白噪声的效应则为维纳过程,通过选择合适的系统参数,可以减小系统输出中信号和噪声之间的耦合效应,系统可以大大抑制噪声,从而在双稳系统中可以产生信号调制噪声效应.

SiNx薄膜热物性参数实验测量与分析研究
Measurement and analysis of thermal properties of SiNx thin films

余 雷, 余建祖, 王永坤
物理学报. 2004, 53 (2): 401-405      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.401
全文: [PDF 198 KB] 下载:(1649)
摘要
采用一种新的实验测量方案,将金属加热单元与温度探测单元合二为一,间接获得了在半导体和微电子学MEMS领域内有重要用途的SiNx薄膜的导热系数、发射率、比热容和热扩散系数,并对实验结果进行了不确定度分析,为微电子电路设计和掩模成型工艺等提供了可靠的热物性数据. 实验结果表明,薄膜的导热系数、发射率、热扩散系数远比相应体材质低,而且还与温度、厚度有关,尺寸效应显著,而比热容则与体材质相差不大.

“闪光二号”加速器HPIB的产生及应用初步结果
Preliminary research results for generation and application of high power ion beams on FLASH II accelerator

杨海亮, 邱爱慈, 张嘉生, 何小平, 孙剑锋, 彭建昌, 汤俊萍, 任书庆, 欧阳晓平, 张国光, 黄建军, 杨 莉, 王海洋, 李洪玉, 李静雅
物理学报. 2004, 53 (2): 406-412      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.406
全文: [PDF 281 KB] 下载:(1222)
摘要
主要给出了“闪光二号”加速器高功率离子束(HPIB)产生及应用研究的初步结果.介绍了强箍缩反射离子束二极管的结构及工作原理,给出了考虑阴阳极产生的等离子体运动对二极管间隙影响的饱和顺位流修正公式.实验得到的离子束峰值能量约500keV,峰值电流约160kA.介绍了利用高功率离子束(质子束)轰击19F靶产生6—7MeV准单能脉冲γ射线的初步实验结果,给出了利用高功率脉冲离子束模拟1keV黑体辐射x射线对材料的热-力学效应初步研究结果.
唯象论的经典领域

随机表面散射光场的格林函数法与基尔霍夫近似的比较
Green's function method of light scattering from random surfaces compares with Kirchhoff's approximation

刘春香, 程传福, 任晓荣, 刘 曼, 滕树云, 徐至展
物理学报. 2004, 53 (2): 427-435      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.427
全文: [PDF 382 KB] 下载:(1434)
摘要
从简谐光波满足的亥姆霍兹方程出发,将由格林定理得到的介质分界面上的积分方程转化为以表面上的光波及其导数为未知量的线性方程组,并对其进行数值求解,实现了光场的数值计算. 同时,由透射光场的格林函数积分得出了基尔霍夫近似下光场的表达式. 通过类比推导夫琅和费面上散斑场自相关函数的方法,提出了产生随机表面及其导数的傅里叶变换方法. 在此基础上,对采用基尔霍夫近似进行自仿射分形随机表面的散射光场数值计算的精确程度进行了研究. 发现在随机表面粗糙度比较小时,基尔霍夫近似的精度比较高;在粗糙度相同的情况下,表面的分形

用飞秒激光脉冲在PMMA内页面式写入三维光存储的研究
Study of three-dimensional storage by parallel writing in PMMA with femtosecond laser pulses

程光华, 王屹山, 刘 青, 赵 卫, 陈国夫
物理学报. 2004, 53 (2): 436-440      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.436
全文: [PDF 179 KB] 下载:(822)
摘要
用微透镜阵列聚焦放大的钛宝石飞秒激光脉冲到PMMA内部,在每个微透镜的焦点处造成光学损伤,通过改变焦点的位置,实现了三维数据的写入,用800 μJ 1 kHz重复率的飞秒激光记录速度达到20Mbit/s.阐述了数据信息的调制、写入和读出,分析了微透镜阵列参数对存储密度、数据记录速度和能量阈值的影响,建议了提高存储密度的两种有效途径.

利用Λ型原子与光场的纠缠态传送腔场的奇偶相干态的叠加态
Teleporting superpositions of even and odd coherent states of a cavity field via the entangled state of a degenerate Λ-type atom interacting with the cavity field

戴宏毅, 陈平形, 梁林梅, 李承祖
物理学报. 2004, 53 (2): 441-444      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.441
全文: [PDF 139 KB] 下载:(707)
摘要
根据简并Λ型三能级原子与单模光场的非共振相互作用系统的改进型有效哈密顿量,利用矩阵方法推导出任意初始情况下原子-光场系统的波函数,通过改变相互作用时间,制备出原子-腔场系统的纠缠态.提出利用原子-腔场系统的纠缠态进行概率传送腔场的奇、偶相干态的叠加态的有效方案.对于振幅很大的单模光场,通过实行Bell态测量,能成功地概率传送腔场的奇偶相干态的叠加态,其成功的总概率为0.25.

锶离子R—M跃迁激光和复合激光的参量研究
A parametric study of R—M transition laser and recombination laser in strontium ions

潘佰良, 陈 坤, 陈 钢, 姚志欣
物理学报. 2004, 53 (2): 445-449      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.445
全文: [PDF 222 KB] 下载:(504)
摘要
在9mm内径和42cm电极间距的石英放电管中,用氦气为缓冲气体,通过纵向快脉冲放电激励,对锶离子红外R—M跃迁激光和蓝色复合激光进行了系统的参量研究.分析和解释了两种谐振腔时各激光谱线输出功率与工作参量(氦压,频率和充电电源电压)的关系曲线,观察和讨论了对应的光电脉冲波形,获得了一组较好的工作参数.

利用场关联效应抑制瑞利型非简并四波混频的热背底
Thermal background suppression in Rayleigh-type nondegenerate four-wave mixing based on field-correlation effects

孙 江, 姜 谦, 米 辛, 俞祖和, 傅盘铭
物理学报. 2004, 53 (2): 450-455      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.450
全文: [PDF 227 KB] 下载:(504)
摘要
瑞利型非简并四波混频是测量物质超快纵向弛豫时间的有效手段,将场关联原理应用于具有热吸收的样品中瑞利型非简并四波混频的热背底抑制,给出了抑制热背底的条件,并通过数值模拟证明了其可行性.

分立式色散补偿拉曼放大器增益特性及非线性现象研究
Experimental research on gain characteristics and nonlinear effect of dispersion compensation Raman amplifiers

迟荣华, 吕可诚, 运 鹏, 李乙钢, 董孝义, 陈文钊, 杨光明, 刘兆兵
物理学报. 2004, 53 (2): 456-460      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.456
全文: [PDF 206 KB] 下载:(619)
摘要
分立式色散补偿拉曼放大器具有兼顾色散补偿和信号放大的特点,在通信系统中展现出广阔的应用前景.对反向抽运的C波段色散补偿分立式拉曼放大器的增益谱形状,增益饱和及受激布里渊散射等特性进行了较为详细的实验研究.

快速响应的光致折射率改变效应的实验研究
Experimental study of a faster responsive effect of light induced refractive index change

杨立森, 刘思敏, 张光寅, 许京军, 郭 儒, 高垣梅, 黄春福, 陆 猗, 汪大云
物理学报. 2004, 53 (2): 461-467      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.461
全文: [PDF 258 KB] 下载:(1003)
摘要
在LiNbO3∶Fe晶体薄片中观察到快速响应(<0.1s)、各向同性、并具有信息存储功能的一种光致折射率改变效应.基于它的特征及其与光折变效应的区别,初步讨论了产生该效应的物理机理.

种子场对单池受激布里渊散射脉冲波形保真的影响
The influences of seed on stimulated Brillouin scattering pulse shape fidelity in seeded single-cell

何伟明, 杨 珺, 吕月兰, 吕志伟
物理学报. 2004, 53 (2): 468-472      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.468
全文: [PDF 194 KB] 下载:(542)
摘要
受激布里渊散射(SBS)产生池中引入种子光场,在种子场诱导下产生SBS,这不但可以降低SBS阈值,更可以获得最小的SBS脉冲形变,确保与抽运光波形基本一致,获得高波形保真.从理论和实验两方面研究了种子光强弱对脉冲波形保真的影响.

1kHz飞秒激光脉冲在空气中传输成丝的演化过程
Evolvement of filamentation of femtosecond laser pulses of a kHz repetition rate propagating in Air

段作梁, 陈建平, 方宗豹, 王兴涛, 李儒新, 林礼煌, 徐至展
物理学报. 2004, 53 (2): 473-477      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.473
全文: [PDF 184 KB] 下载:(1281)
摘要
利用高重复频率(1kHz)、低能量的飞秒激光脉冲研究激光脉冲在空气中传输成丝的演化过程.采用成像的方法观测飞秒激光脉冲在大气传输过程中光束截面上光强分布变化,以及大气等离子体通道对光强分布的反作用.实验结果表明,激光脉冲在传输过程中先形成双丝结构,再逐渐合并成单丝结构.实验结果与利用非线性薛定谔方程耦合多光子电离的数值模拟结果基本一致.

多孔微结构光纤中飞秒激光脉冲超连续谱的产生
Supercontinuum generation in holey microstructure fibers by femtosecond laser pulses

李曙光, 冀玉领, 周桂耀, 侯蓝田, 王清月, 胡明列, 栗岩峰, 魏志义, 张 军, 刘晓东
物理学报. 2004, 53 (2): 478-483      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.478
全文: [PDF 222 KB] 下载:(3292)
摘要
报道了利用800nm飞秒激光脉冲在多孔微结构光纤中产生超连续谱展宽的现象,连续谱展宽范围为440—890nm.基于标量波近似理论对微结构光纤包层的有效折射率和基模的有效面积以及光纤的色散特性进行了计算,发现微结构光纤具有特殊的控制色散和波导特性的能力,对超连续谱展宽的机理进行了初步解释.本文的理论分析和实验结果有较好的一致性,认为即使包层由无序填充气线组成的多孔微结构光纤也可以出现超连续谱展宽效应.

椭圆孔光子晶体光纤的本地正交函数模型
Localized orthogonal function model of elliptical-hole photonic crystal fibers

任国斌, 王 智, 娄淑琴, 简水生
物理学报. 2004, 53 (2): 484-489      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.484
全文: [PDF 281 KB] 下载:(770)
摘要
提出了一种用于分析椭圆孔光子晶体光纤的正交函数模型.发展了一种新型超格子的构造方法,将光子晶体光纤的横向介电常数表示为两种周期性结构叠加,这两种周期性结构分别用余弦函数展开;同时将横向电场以Hermite-Gaussian函数展开.利用正交函数的性质,将全矢量波动方程转化为矩阵本征值问题,求得两偏振模式传输常数.利用此模型可以研究圆孔及椭圆孔光子晶体光纤的模式特性、色散特性、偏振特性等.

利用较完善模型研究半导体光放大器对皮秒光脉冲的放大
Studies on the amplified picosecond optical pulse by semiconductor light amplifiers using an improved model

夏光琼, 吴正茂, 林恭如
物理学报. 2004, 53 (2): 490-493      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.490
全文: [PDF 158 KB] 下载:(539)
摘要
提出了一个描述半导体光放大器(SLA)对皮秒脉冲的放大这一物理过程的较为完善的物理模型,并数值分析了光脉冲经SLA放大后的上升时间和下降时间.结果表明:随着SLA偏置电流的增大,上升时间将缩短而下降时间将延长;输入脉冲的大峰值功率将加速上升时间的缩短和下降时间的延长;增益压缩对脉宽为几个皮秒的输入脉冲的上升时间和下降时间有明显的影响,而对脉宽为几十皮秒的输入脉冲可近似认为没有影响;增益非对称和漂移强烈影响上升和下降时间.

光纤光栅温度传感理论与实验
Theory and experiment about in-fiber Bragg grating temperature sensing

乔学光, 贾振安, 傅海威, 李 明, 周 红
物理学报. 2004, 53 (2): 494-497      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.494
全文: [PDF 137 KB] 下载:(1865)
摘要
从光纤光栅温度传感模型出发,理论分析研究了光纤光栅的温度传感特性,推导了光纤光栅温度传感的一阶、二阶和有效线性灵敏度系数的解析式,计算了各灵敏度系数的理论值,实验得到了反射波长与温度的二次多项式,对比分析了理论与实验结果,讨论了石英的力学参数对光纤光栅温度传感特性的影响、反射波长与温度的线性及非线性的适用范围等问题.

弯张换能器装配预应力及入水后的变化
Assembly prestress and its variation in different water depths when applied to the active elements of a flextensional transducer

贺西平, 李 斌
物理学报. 2004, 53 (2): 498-502      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.498
全文: [PDF 192 KB] 下载:(474)
摘要
精确控制施加于驱动元件上的预应力,对换能器的设计及其工作过程都有重要意义,特别对于稀土磁致伸缩换能器来说,有助于发挥其最大潜能.利用有限元方法,计算了VII型水声弯张换能器壳体给驱动元件施加一定预应力时,壳体所需的装配位移的大小,并通过实验作了验证;弯张换能器随入水深度的不同, 驱动元件两端所受到的总的预应力是不同的.利用有限元方法,计算了换能器入水深度与预应力的关系.本文方法可适合于其他任何类型的换能器.
流体、等离子体和放电

脉冲高能量密度等离子体法制备TiN薄膜及其摩擦磨损性能研究
Preparation of titanium nitride films by pulsed high-energy-density plasma and investigation of the tribological behavior of the film

刘元富, 张谷令, 王久丽, 刘赤子, 杨思泽
物理学报. 2004, 53 (2): 503-507      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.503
全文: [PDF 205 KB] 下载:(996)
摘要
利用脉冲高能量密度等离子体技术在室温条件下在45号钢基材上制备出了超硬耐磨TiN薄膜.利用XRD,XPS,AES,SEM等手段分析了薄膜的成分及显微组织结构,并测试了薄膜的硬度分布及摩擦磨损性能.结果表明:薄膜主要组成相为TiN,薄膜组织致密、均匀,与基材之间存在较宽的混合界面;薄膜硬度高,在干滑动磨损实验条件下具有优异的耐磨性及较低的摩擦系数.

液体中激光等离子体冲击波波前传播特性研究及测试
The investigation of laser-induced plasma shock wave propagation in liquids

卞保民, 陈 笑, 夏 铭, 杨 玲, 沈中华
物理学报. 2004, 53 (2): 508-513      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.508
全文: [PDF 219 KB] 下载:(835)
摘要
将空气中球对称冲击波衰减波前传播公式推广到非完全中心对称情况,根据对光学阴影法对激光等离子体冲击波波前测试数据的计算分析,提出液体中点源激光等离子体冲击波旋转椭球面波前传播公式.并且用声学方法对水中和酒精中的激光等离子体冲击波波前进行实验测试,结果表明测试结果与计算公式相吻合.
原子和分子物理学

利用具有轨道角动量的光束实现微粒的旋转
Rotation of particles by using the beamwith orbital angular momentum

高明伟, 高春清, 何晓燕, 李家泽, 魏光辉
物理学报. 2004, 53 (2): 413-417      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.413
全文: [PDF 200 KB] 下载:(1001)
摘要
采用扭转柱面镜光学系统将半导体激光抽运固体激光器产生的厄米高斯光束变换成为具有轨道角动量的扭转对称光束.利用该光束具有的轨道角动量特性研制成功了“光学扳手”, 利用“光学扳手”实现了对微米量级微粒的俘获和旋转.

分子离子光谱强度与母体分子气体压强的关系
Dependence of the molecular ionic spectral intensity on the pressure of mother molecules

龚天林, 杨晓华, 李红兵, 韩良恺, 陈扬骎
物理学报. 2004, 53 (2): 418-422      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.418
全文: [PDF 192 KB] 下载:(783)
摘要
实验研究并理论分析了速度调制光谱技术中分子离子谱线的强度与母体分子气体压强的关系,提出并实现了一种新的等离子体电场、电子温度、电离系数的诊断方法.

用李代数方法构造四原子分子的势能面
Constructing potential energy surface of tetratomic molecules using Lie algebra

王晓艳, 丁世良
物理学报. 2004, 53 (2): 423-426      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.423
全文: [PDF 144 KB] 下载:(657)
摘要
把李代数方法得到的四原子分子的代数Hamiltonian,利用相干态经典化之后并找到一个新的变换,将分子的键角引入,而得到四原子分子的势能面.由该势能面计算得到的解离能与力常数与其他方法给出的一致.
凝聚物质:结构、热学和力学性质

XAFS和XRD研究高能球磨对Fe70Cu30合金结构的影响
X-ray absorption fine structure and x-ray diffraction studies on structures of Fe70Cu30 alloys affected by mechanical alloying

范江玮, 卞 清, 殷士龙, 闫文盛, 刘文汉, 韦世强
物理学报. 2004, 53 (2): 514-520      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.514
全文: [PDF 293 KB] 下载:(1218)
摘要
利用XRD和XAFS方法研究机械合金化Fe70Cu30二元金属合金随球磨时间的结构变化.XRD结果表明,球磨2 h后,部分金属Fe与Cu生成Fe-Cu合金;球磨20h后,金属Fe与Cu已完全合金化生成Fe-Cu合金,并只在2θ=44°处出现一个宽化的弱衍射峰,认为是在球磨20h后的Fe70Cu30合金中共存着fcc和bcc结构的Fe-Cu合金相.XAFS结果进一步表明,在球磨的初始阶段(2h),fcc结构的Cu颗粒的晶

稳定In/Si表面的LEED研究
Study of In/Si stable surfaces by LEED

李文杰, 姜金龙, 盖 峥, 赵汝光, 杨威生
物理学报. 2004, 53 (2): 521-526      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.521
全文: [PDF 245 KB] 下载:(593)
摘要
利用LEED图形拟合的方法对大量不同取向In/Si表面的稳定性和小面化进行了研究,新发现了In覆盖度在1/2单层原子以下的三个稳定表面:Si(214)-In,Si(317)-In和Si(436)-In,以及In覆盖度在1单层原子左右的两个稳定表面Si(101)-In和Si(313)-In.此外还确定了In覆盖度在1单层原子左右的6个稳定In/Si表面的家族领地以及In覆盖度在1/2单层原子以下的4个稳定In/Si表面的家族领地.特别值得注意的是 Si(103)-In的家族领地相当大,甚至比最稳定的Si(1

单壁碳纳米管中电子的有效质量
Electron effective mass of single-wall carbon nanotubes

陆 地, 颜晓红, 丁建文
物理学报. 2004, 53 (2): 527-530      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.527
全文: [PDF 159 KB] 下载:(1292)
摘要
解析研究了单壁碳纳米管中电子的有效质量,以及导带底的电子有效质量与其管径和螺旋度的关系.结果表明,单壁碳纳米管的几何结构对其电子有效质量有重要的影响.特别是锯齿形窄隙半导体管,发现其导带底的电子有效质量与管径的平方成反比.

碳纳米管增强镍磷基复合镀层研究
Carbon nanotubes reinforced nickel-phosphorus base composite coating

陈传盛, 陈小华, 李学谦, 张 刚, 易国军, 张 华, 胡 静
物理学报. 2004, 53 (2): 531-536      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.531
全文: [PDF 242 KB] 下载:(1124)
摘要
对CVD方法制备的碳纳米管进行表面改性处理,然后在液相中分散,利用化学共沉积方法形成碳纳米管镍磷基复合镀层,研究了碳纳米管表面改性后的红外谱、碳纳米管复合镀层的表面形貌、硬度及摩擦学行为.结果表明:碳纳米管的加入明显地提高镍磷复合镀层的硬度和改善了镍磷复合镀层的摩擦性能.硬度达到946HV,20N载荷时摩擦系数为0.7,增至80N时降为0.6;相同条件下与传统耐磨材料SiC增强的镍磷基复合镀层相比,具有更低的摩擦系数和磨损量.

致密度对填充skutterudite化合物La0.75Fe3CoSb12热电性能的影响
Effect of density on the thermoelectric properties of the filled skutterudite compound La0.75Fe3CoSb12

杨 磊, 张澜庭, 吴建生
物理学报. 2004, 53 (2): 537-542      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.537
全文: [PDF 253 KB] 下载:(665)
摘要
研究了致密度对填充skutterudite化合物La0.75Fe3CoSb12热电性能的影响.La0.75Fe3CoSb12表现为p型传导,载流子迁移率随着致密度的增加而升高.由于样品中空洞的散射作用,致使电阻率ρ随着致密度的降低而升高,同时造成热导率κ的下降,但塞贝克系数α与致密度关系不大,致密度造成电阻率ρ升高的比率与热导率κ下降的比率相当,致密度不同的样品具有相当的ZT

+3价离子掺杂钨酸铅晶体发光性能和微观缺陷的研究
The scintillation characteristics and point defects of PbWO4 crystal by doping with trivalent ions

梁 玲, 顾 牡, 段 勇, 马晓辉, 刘峰松, 吴湘惠, 邱隆清, 陈铭南, 廖晶莹, 沈定中, 张 昕, 宫 波, 薛炫萍, 徐炜新, 王景成
物理学报. 2004, 53 (2): 543-549      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.543
全文: [PDF 255 KB] 下载:(715)
摘要
通过透射光谱、x射线激发发射光谱(XSL)的测试,研究了Bridgman法生长的几种不同+3价离子掺杂钨酸铅晶体的发光性能,并利用正电子湮没寿命谱(PAT)和x光电子能谱(XPS)的实验手段,对不同钨酸铅晶体的微观缺陷进行研究.实验表明,不同的+3价离子掺杂,对钨酸铅晶体发光性能的改善不同,并使得晶体中正电子俘获中心和低价氧的浓度发生不同变化.其中掺镧晶体的正电子俘获中心和低价氧浓度均上升,而掺钇和掺铋晶体的正电子俘获中心和低价氧浓度均下降,掺锑晶体则出现了正电子俘获中心浓度上升、低价氧浓度下降的情况.提

微氮直拉硅单晶中氧化诱生层错透射电镜研究
Oxidation-induced stacking faults in nitrogen-doped czochralski silicon investigated by transmission electron microscope

徐 进, 杨德仁, 储 佳, 马向阳, 阙端麟
物理学报. 2004, 53 (2): 550-554      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.550
全文: [PDF 164 KB] 下载:(758)
摘要
利用透射电镜研究了热氧化过程中含氮(NCZ)和不含氮(CZ)直拉硅单晶的氧化诱生缺陷.研究表明,NCZ中的氧化诱生层错的尺寸随着湿氧氧化时间的延长而减小,并有冲出型位错产生.而在CZ中,生成了大量的多面体氧沉淀,并且随着热氧化时间的延长,层错的尺寸逐渐增大.

纳米晶钛膜中氦注入的保持剂量
Preservation dose of helium-implanted in nanocrystal titanium films

郑思孝, 罗顺忠, 刘仲阳, 龙兴贵, 王培禄, 彭述明, 廖小东, 刘 宁
物理学报. 2004, 53 (2): 555-560      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.555
全文: [PDF 207 KB] 下载:(677)
摘要
在从室温到500℃的温度范围内,用卢瑟福质子背散射技术分别测量了不同能量、不同剂量注入的纳米晶钛膜中氦的浓度分布,不同温度时的保持剂量及其释放浓度.发现氦在这种纳米晶粒膜中其氦-钛原子浓度比达到41%—52%时能在室温到100℃的温度下长期稳定保持,若其原子浓度达52%—74%时也能在室温环境有效保持.文中对这种具有大的界面体积比的膜能有效保持氦这种惰性元素的可能机理从能量观点进行了初步探讨.

非均匀沟道MOS辐照正空间电荷迁移率模型
Mobility model of nonuniform channel MOS by radiation induced positive spatial charge

李泽宏, 李肇基, 张 波, 方 健
物理学报. 2004, 53 (2): 561-565      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.561
全文: [PDF 204 KB] 下载:(647)
摘要
提出非均匀沟道MOS辐照正空间电荷迁移率模型.借助镜像法导出沟道电离杂质与辐照正空间电荷的二维场和二维互作用势的分布,由此给出非均匀n沟和p沟的迁移率表示式,其解析解与二维仿真值十分吻合.还借助二维仿真器计算均匀沟道MOS辐照正空间电荷迁移率的变化值,其值和文献[2,3]实验数据一致.

静态随机存储器单粒子效应的角度影响研究
The dependence of single event upset cross-section on incident angle

张庆祥, 侯明东, 刘 杰, 王志光, 金运范, 朱智勇, 孙友梅
物理学报. 2004, 53 (2): 566-570      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.566
全文: [PDF 195 KB] 下载:(848)
摘要
利用兰州重离子加速器加速的高能离子研究了入射角度对IDT71256的单粒子翻转截面和多位翻转比例的影响.研究表明:在大角度掠射轰击下单粒子翻转截面的增大包括了多位翻转的贡献;离子在器件敏感层中沉积的能量及其横向分布是影响多位翻转的两个重要参数,IDT71256发生三位以上多位翻转的比例随着离子入射角度的增大而增加.

钢中脆硬粒子裂纹形成机理
Mechanism of crack formation at hard brittle particles in steels

朱 亮, 张爱华
物理学报. 2004, 53 (2): 571-576      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.571
全文: [PDF 219 KB] 下载:(529)
摘要
钢中的脆硬粒子对钢的解理脆断有直接的影响,解理断裂源大都发生在脆硬粒子上.根据微裂纹形成的热力学模型,利用钢中脆硬粒子开裂时所释放的弹性应变能、位错塞积弹性能,所产生的表面能,对脆硬粒子裂纹形成机理进行分析.模型计算表明,正应力和位错塞积力都是脆硬粒子开裂的必要条件,这与实验事实相符;同时给出脆硬粒子开裂的临界条件计算方法,计算发现,脆硬粒子临界开裂应力不仅取决于脆硬粒子尺寸及表面能,而且与晶粒直径有一定的相关关系,当晶粒直径较小时,这种关系与实验测定的材料解理断裂应力与晶粒尺寸的关系一致,说明整体失稳解

用重整化群流方程方法求解t-J模型元激发能谱
Flow equations for solving elementary excitation energy spectrum of the t-J model

汪 洪, 娄 平, 庄永河
物理学报. 2004, 53 (2): 577-581      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.577
全文: [PDF 184 KB] 下载:(789)
摘要
t-J模型是研究电子强关联作用和高Tc超导理论的重要模型之一.将重整化群方法应用于t-J模型,得出相应的流方程,再由流方程求解t-J模型的元激发能谱,并利用函数的对称性,解出t-J模型在零温条件下能谱的具体表达式,最后与常规的格林函数方法所得的结果作了比较.

铝诱导非晶硅薄膜的场致低温快速晶化及其结构表征
Aluminum-induced rapid crystallization of a-Si films at low temperatures in an electric field and microstructure analyses of the crystallized films

陈一匡, 林揆训, 罗 志, 梁锐生, 周甫方
物理学报. 2004, 53 (2): 582-586      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.582
全文: [PDF 188 KB] 下载:(928)
摘要
铝诱导非晶硅薄膜晶化可以降低退火温度、缩短退火时间,是制备多晶硅薄膜的一种重要方法.在此基础上,通过在退火过程中加入电场加速了界面处硅、铝原子间的互扩散,实现了非晶硅薄膜的快速低温晶化.实验结果表明,外加电场,退火温度为400℃,退火时间为60min时,薄膜的晶化率大于60%;退火温度为450℃退火时间为30min时,薄膜已经呈现明显的晶化现象;退火温度为500℃退火时间为15min时,薄膜的x射线多晶峰强度与非晶峰强度之比为未加电场的3—4倍.
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质

La2/3Ca1/3MnO3薄膜的光致电阻率变化特性
The change of photo-induced resistivity properties in La2/3Ca1/3MnO3 thin films

汪世林, 陈长乐, 王跃龙, 金克新, 王永仓, 任 韧, 宋宙模, 袁 孝
物理学报. 2004, 53 (2): 587-591      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.587
全文: [PDF 222 KB] 下载:(1386)
摘要
射频磁控溅射法制备了La2/3Ca1/3MnO3纳米薄膜(LCMO).该薄膜发生FM-PM相变的转变点温度为Tc≈308K(近似为电阻峰值温度Tp);在不同温度下的光电导性质实验表明所制备的LCMO薄膜在连续激光作用时低温段(Tc)表现为光致电阻率增大效应,即ΔR/R>0,并在R-T曲线拐点附近取得极大值,(ΔR/R)max=43.5%;当T>T

硅团簇的结构及生长模式——紧束缚分子动力学:Si11—Si32
Structure and growth pattern of Si cluster (n=11—32): a tight-binding molecular dynamics simulation

刘玉真, 罗成林
物理学报. 2004, 53 (2): 592-595      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.592
全文: [PDF 253 KB] 下载:(895)
摘要
采用紧束缚分子动力学模拟硅团簇的结构,通过比较它们的结合能来确定基态结构,最后描绘出不同尺寸所对应的径向分布函数、角分布函数.模拟表明硅团簇在n=27处发生结构转变,从结构图上看,是由扁长结构向近球形结构转变.从径向分布函数图像、键角分布函数图像上也可以得到团簇结构在n=27处发生了变化,结构变得越来越紧密.

AlxGa1-x N/GaN调制掺杂异质结构的子带性质研究
Study on the subband properties of AlxGa1-x N/GaN modulation-doped heterostructures

郑泽伟, 沈 波, 桂永胜, 仇志军, 唐 宁, 蒋春萍, 张 荣, 施 毅, 郑有炓, 郭少令, 褚君浩
物理学报. 2004, 53 (2): 596-600      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.596
全文: [PDF 174 KB] 下载:(824)
摘要
通过低温和强磁场下的磁输运测量研究了Al0.22Ga0.78N/GaN调制掺杂异质结构中2DEG的子带占据性质和子带输运性质.在该异质结构的磁阻振荡中观察到了双子带占据现象,并发现2DEG的总浓度随第二子带浓度的变化呈线性关系.得到了该异质结构中第二子带被2DEG占据的阈值电子浓度为7.3×1012cm-2.采用迁移率谱技术得到了不同样品的分别对应于第一和第二子带的输运迁移率.发现当样品产生应变弛豫时第一子带的电子迁移

超巨磁电阻材料Pr2/3Sr1/3MnO3薄膜输运性质的研究
Transport properties of colossal magnetoresistance of Pr2/3Sr1/3MnO3 film

刘 伟, 陈晋平, 管 炜, 熊光成, 阎守胜
物理学报. 2004, 53 (2): 601-605      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.601
全文: [PDF 187 KB] 下载:(545)
摘要
对1/f噪声缺口的超巨磁电阻Pr2/3Sr1/3MnO3薄膜样品从10K到室温的热电势值进行了测量,热电势为负值,低温下随温度线性变化,表现为金属扩散热电势,在150K开始急剧减小,过渡到与温度T成反比的变化关系,与小极化子模型相符.结合在电阻极大温度附近对电阻和1/f噪声行为的讨论,对于发生在电阻极大温度附近的相变过程,结果支持源于相分离的渝渗模型.

MnBi磁性多层膜磁光科尔效应的数值模拟
Numerical calculation of Kerr spectra for MnBi magnetic multilayered films

林应斌, 赖 恒, 黄志高, 都有为
物理学报. 2004, 53 (2): 606-613      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.606
全文: [PDF 321 KB] 下载:(759)
摘要
基于各向异性的平面电磁波传输理论和4×4矩阵法,计算了MnBi,Mn0.53Bi0.47,Mn0.52Bi0.44Sb0.04磁性多层膜系列的磁光科尔旋转角、椭圆率随波长、入射角、磁性层厚度变化曲线.计算结果表明,模拟的科尔旋转角、椭圆率随波长变化规律与实验结果吻合很好;在一定波长的垂直入射下,模拟的科尔旋转角、椭圆率随磁性层厚度变化曲线出现科尔谱极大;在磁性层厚度一定的情况下,当入射光以某一角度

GdFeCo/DyFeCo交换耦合两层薄膜磁化方向转变的研究
Investigation of magnetization change in GdFeCo/DyFeCo exchange-coupled films

张约品, 王现英, 林更琪, 李 震, 李佐宜, 沈德芳, 干福熹
物理学报. 2004, 53 (2): 614-619      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.614
全文: [PDF 232 KB] 下载:(705)
摘要
用磁控溅射法制备了GdFeCo/DyFeCo交换耦合两层薄膜,对交换耦合两层薄膜变温磁化方向进行了研究.结果表明读出层GdFeCo随温度上升从平面磁化转变成垂直磁化,转变过程中主要受饱和磁矩(Ms)的影响.在GdFeCo的补偿温度附近,读出层的磁化强度近于零,退磁场能减小,并在交换耦合的作用下,使读出层的磁化方向发生转变,制备的交换耦合两层薄膜具有中心孔磁超分辨效应.

克尔介质中瞬态热光非线性效应的作用
Transient thermally induced optical nonlinearities in Kerr media

周文远, 田建国, 臧维平, 刘智波, 张春平, 张光寅
物理学报. 2004, 53 (2): 620-625      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.620
全文: [PDF 220 KB] 下载:(583)
摘要
研究了介质中瞬态热光非线性效应对于克尔效应Z扫描测量结果的影响,观察到了Z扫描峰谷特性的转变,相应的数值模拟结果与实验结果很好地吻合.实验也发现,克尔效应和瞬态热光非线性效应相互抵消时Z扫描曲线呈现出新奇的单峰或平台状曲线.对于用纳秒脉冲激光进行的Z扫描测量结果的正确分析具有重要意义.

SiC衬底上外延GaN:Mg材料特性研究
Characterization of Mg-doped GaN

冯 倩, 郝 跃, 张晓菊, 刘玉龙
物理学报. 2004, 53 (2): 626-630      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.626
全文: [PDF 185 KB] 下载:(935)
摘要
利用扫描电子显微镜、拉曼散射光谱和光致发光谱对在SiC衬底上采用MOCVD异质外延的GaN:Mg薄膜特性进行研究发现:除了一部分Mg原子替代Ga原子呈现受主性外,大部分Mg原子以间隙原子状态(Mgi)存在,并且在缺陷或者位错处大量聚集引起薄膜张力应力减小,薄膜在降温过程中由于应力不均匀会在部分区域内出现大量的裂纹;Mg的掺杂会加剧GaN无序化程度,致使薄膜质量变差;而室温下的PL谱测量表明蓝带发光由DAP(深施主—浅受主)复合引起,其中D为MgGaVN

Er3+,Tm3+共掺的NaY(WO4)2晶体的光谱分析和上转换发光
Upconversion luminescence and Spectra characteristics of Er3+, Tm3+ co-doped NaY(WO4)2 crystal

谭 浩, 宋 峰, 苏 静, 商美茹, 付 博, 张光寅, 程振祥, 陈焕矗
物理学报. 2004, 53 (2): 631-635      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.631
全文: [PDF 201 KB] 下载:(1001)
摘要
在室温下,测量了Er:Tm:NaY(WO4)2晶体的吸收光谱、激发光谱、发射光谱以及上转换发光,并运用J-O理论对测量的结果进行了计算,得出了Er:Tm:NaY(WO4)2晶体的强度参数.报道了Tm,Er离子间特殊的能量传递和相关上转换,解释了离子间的能级跃迁过程.同时,对于Er增强Tm离子近红外发光的特性也作了充分研究.

热处理参数对溶胶-凝胶法制备氧化锌薄膜特性的影响
Influences of processing parameters on the properties of ZnO thin films prepared by sol-gel spin-coating

宋永梁, 季振国, 刘 坤, 王 超, 向 因, 叶志镇
物理学报. 2004, 53 (2): 636-639      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.636
全文: [PDF 189 KB] 下载:(1939)
摘要
采用溶胶-凝胶旋涂法在Si(111)衬底上生长了ZnO薄膜,并用荧光光谱、原子力显微镜和XRD对ZnO薄膜样品进行了分析.结果表明,溶胶-凝胶旋涂法制备的ZnO薄膜为纤锌矿结构,其c轴取向程度与热处理温度有很大的关系.当热处理温度小于550℃时,氧化锌薄膜在室温下均有较强的紫外带边发射峰,而可见波段的发射很弱;当热处理温度高于550℃时,可见波段发射明显增强.对经过不同时间热处理的ZnO薄膜样品分析表明,氧化锌薄膜的荧光特性及表面形貌与热处理时间也有很大关系,时间过短可见波段的发射较强,但时间过长会导致晶

GaAs体材料及其量子阱的光学极化退相特性
Mechanism of optical polarization dephasing in bulk GaAs and multiple quantum wells

邓 莉, 寿 倩, 刘叶新, 张海潮, 赖天树, 林位株
物理学报. 2004, 53 (2): 640-645      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.640
全文: [PDF 248 KB] 下载:(697)
摘要
采用飞秒时间分辨瞬态简并四波混频技术,在室温下测量了GaAs体材料及其量子阱材料GaAs/Al0.3Ga0.7As的光学极化超快退相时间,当激光中心波长为785nm,受激载流子浓度为1011cm-2时,它们的退相时间分别为28fs和46fs.量子阱材料的退相时间比体材料的长,这是由于量子阱中的载流子在垂直于GaAs/AlGaAs界面的运动受到限制,运动呈现二维特性,大大减小了载流子的散射概率.实验中观察到瞬态简并四波混
物理学交叉学科及有关科学技术领域

原位生长高度定向ZnO晶须
A study on the in-situ growth of highly oriented ZnO whisker

袁洪涛, 张 跃, 谷景华
物理学报. 2004, 53 (2): 646-650      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.646
全文: [PDF 187 KB] 下载:(1526)
摘要
采用大气压金属有机化合物化学气相沉积(AP-MOCVD)方法,以Zn(C5H7O2)2为原料,在玻璃基片上制备出高度定向的ZnO晶须.扫描电子显微镜观察发现晶须垂直基片取向生长,规则排列,长度、形状几乎一致.晶须直径为100nm—800nm,长径比为8—15,尖端曲率半径仅为50nm,甚至更小.x射线衍射(XRD)分析结果表明ZnO晶须为六方晶系纤锌矿结构,并沿c轴高度取向.采用热分析对反应前驱物进行了研究,同时也讨论

用x射线形貌研究半绝缘砷化镓单晶胞状结构
Study on the cell structure in semi-insulation gallium arsenide

徐岳生, 唐 蕾, 王海云, 刘彩池, 郝景臣
物理学报. 2004, 53 (2): 651-655      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.651
全文: [PDF 205 KB] 下载:(692)
摘要
通过x射线异常透射形貌(XRT),化学腐蚀显微观察和电子显微技术(TEM)研究了液封直拉(LEC)法生长的半绝缘砷化镓(SI-GaAs)单晶中蜂窝状胞状结构,从晶体生长和冷却过程的热应力、弹性形变引起位错的运动和反应考虑,分析了该结构的形成机理与过程.认为这是由高密度位错(EPD)运动和反应所形成的小角度晶界的集合群.

阳极氧化铝模板表面自组织条纹的形成
Formation of self-assembled stripes on the anodic aluminum oxide

刘虹雯, 郭海明, 王业亮, 申承民, 杨海涛, 王雨田, 魏 龙
物理学报. 2004, 53 (2): 656-660      http://dx.doi.org/10.7498/aps.53.656
全文: [PDF 232 KB] 下载:(1872)
摘要
对未经化学抛光处理的Al进行阳极氧化得到阳极氧化铝模板,发现Al表面形成了条纹与多孔阵列共存的自组织结构,用原子力显微镜对这种结构进行了研究.借助Brusselator模型对条纹的形成机理进行了讨论,认为条纹图案是Al表面氧化层/电解液界面的Al2O3在整个反应过程中的生成和溶解两个过程相互竞争导致的,只有在特定的反应条件才会出现高度有序的结构.

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